航空维修中的流氓件处理对策

摘要：

   系统地阐述了航空维修中的流氓件概念，分析了其危害性和产生根源。针对目前流氓件控制领域的不足，提出了通过加强信息收集和采用等级修理方式来完善对流氓件的管理，结合航线维修工作特点，给出了以恢复部件使用可靠性为核心，兼顾维修费用等因素的流氓件控制流程，编制了相应处理逻辑图，提供了较为系统的流氓件解决方案；本文对降低飞机故障率，消除因流氓件造成的飞机运行不良影响，提高部件修理质量有积极作用。

一、引言

   机载部件性能下降或失效是造成飞机系统和子系统故障的主要原因，而航线可更换件LRU(Line Replaceable Unit)作为机载部件的主要组成部分，其拆换率高低直接影响了飞机的故障率。在维修过程中，经常会发现某些特定序号的部件短期内发生多次拆换，导致飞机连续出现故障。

   民航维修界把这类频繁拆换的件叫做Rogue unit或Chronic unit，被国内航空维修业形象地翻译成“流氓件”。流氓件的存在严重地干扰了正常的航线排故工作，增加了飞机不安全因素。那么什么是流氓件，流氓件是怎么样产生的，如何减少流氓件，遇到流氓件后怎样处理，这些都是在飞机维护中需要注意的。正确处理流氓件，对减少飞机故障率，降低维修成本有着重要意义。

二、流氓件的界定

2.1 流氓件的定义

根据发生频率和期间的差异，飞机制造厂家和部件供应商给出了不同的流氓件定义：

   A.飞机制造厂规定，在12个月内，同一序号部件因故障/失效而返回供应商指定的修理站内进行维修次数达到或超过3次为流氓件；

   B.飞机制造厂认定的流氓件标准是同一序号部件在飞机交付的最初12个月内有3次或以上拆换；或1000飞行小时内有3次或以上相同原因的拆换。

   C.部件修理厂家将18个月内发生3次或以上在指定厂家修理的同一部件纳入流氓件范畴。

   流氓件多存在于电子系统部件中。以空客A320系列飞机为例，出现较多的NFF件有BSCU（刹车控制组件）、ELAC（襟缝翼控制计算机）、TCAS（空中防撞计算机）、DFDR（飞行数据记录器）和FAC（飞行管理计算机）等。图一为某型号压力调节活门更换履历，可以看出该活门短时间内连续发生了多次拆换，属于流氓件。

图一典型流氓件拆换履历

2.2 流氓件与NFF件

   某些航线排故中拆下来的件送修后在部件修理厂家的测试结果却是正常，没有发现故障，这类部件就是常说的无故障发现NFF（NO FAULT FOUND）件。在处理流氓件时，会经常遇到NFF件。

   NFF件是以部件进厂修理时的测试结果为依据，而流氓件则根据部件拆换的频率而定。虽然流氓件和NFF件没有必然的联系，但流氓件多伴随NFF件产生。某公司收集到的124个流氓件显示，超过50%的流氓件修理过程中会遇到NFF情况，正确处理NFF件是减少流氓件的有效办法，而流氓件的拆换履历也是NFF件处理中的重要参考。

三、流氓件成因分析

   造成流氓件的原因较为复杂，不同部件的故障模式千差万别，但总体可概括为以下三个方面：

3.1 部件长时间使用导致性能下降

   有些机载部件长时间使用后，机械部分如轴承开始磨损，封严老化，电子感应元件性能下降，阻值增加等，这样会导致部件装机后频繁出现各类故障。图二是典型的故障失效浴盆曲线模型，部件使用时间进入第Ⅲ阶段耗损失效期后，故障率明显上升。在某公司收集到的124个流氓件中约有30％左右的故障与部件长时间使用有关。对这类部件应建立与时间有关的等级修理方案，确定修理范围。

图二  浴盆曲线模型

3.2 设计和制造过程缺陷

   某些部件在制造过程中存在着先天缺陷，主要表现为关键技术参数设定标准低、使用的下一级子件可靠性差、电路板制造工艺不过关、元件之间配合协调性差等，这样的部件易出现工作状态不稳定的间隙性故障（时有时无故障）。

   某些部件设计存在一定的缺陷，易受到环境的影响，比如一些计算机的工作性能受温度影响较大，过热时易瞬间死机，机械部件的低温性能差等。

3.3 部件修理质量差

   部件修理质量差造成流氓件主要表现为部件检测方法不完善、人员操作不当、测试设备灵敏度低和参数设定不合理，导致部件的故障不能被检测出来，装机后故障就可能出现在飞机上。

四、流氓件的影响

4.1 流氓件对航空公司的影响

   流氓件的出现严重地影响了航线排故质量，主要表现为增加飞机系统故障出现的频率，影响了排故人员对故障的判断，干扰了正常的排故工作，导致重复故障。当故障隔离过程最终指向一个失效部件时，更换了该件从表面上看是排除了故障，这时维护人员就很少有时间或者不查找是否有间歇式或者重复式的故障模式，这样就形成了潜在故障，影响了排故的彻底性,可能会导致发生航班延误和影响飞机安全事件。

   流氓件的出现，还会明显增加航空公司的维修成本。首先流氓件的产生，会增加部件非计划拆换次数，导致该件的平均非计划拆换时间MTBUR（Mean Time Between Unscheduled Remove）下降，如式1。结合航材定货公式2，可以看出流氓件的出现会最终导致航空公司对备件需求数量的增加。频繁的换件还会导致人工工时费用的增加，如缺件还可能会造成飞机的非计划停场。

其中：E-预计需要数量

   N(P)-部件在飞机上装机数量

   FH-每架飞机每年飞行小时

   TAT-部件修理周期

   MTBUR平均非计划拆换时间

4.2 流氓件对航空公司的影响

   对部件修理厂家而言，出现流氓件后，要给出每个流氓件具体的解决方案，同时还需要研究造成流氓件的深层原因，制定改进措施。因此在流氓件上消耗的工时通常比正常维修和大修组件还多，增加的工时主要用来进行附加的测试和制定维修解决方案。

   流氓件的产生还会影响部件修理厂家的声誉，没有航空公司希望把自己的部件送到流氓件频出的厂家修理。

五、流氓件处理建议

   目前国内很少有航空公司明确提出对流氓件的管理要求，仅是根据流氓件定义，参考部件修理厂家建议，简单地执行相关合同条款。在流氓件处置过程中，缺乏必要的信息收集和跟踪程序，出现流氓件后缺少主动的干预过程，没有统一的流氓件控制标准，处置随意性大。

5.1 加强对流氓件的跟踪

   正确处理流氓件的前提是采取有效监控措施，提前发现流氓件。要对送修件的拆换履历和送修情况回顾，及时发现流氓件，并将信息反馈给部件修理厂家，起动流氓件调查。航空公司应指定专门机构，实施流氓件控制。基本程序是当航材部门接收到流氓件信息后，向厂家提供相关信息，并将修理和检测信息传递给工程师，工程师在指定时间内对厂家处理意见进行评估，结合故障情况和修理费用情况等，给出最终的处理意见。对确认的流氓件，要建立使用档案，对后续的装机使用情况进行长期跟踪。

   需要指出的是在修理厂家确认流氓件时，通常需要航空公司提供相应的技术文件，比如航后故障报告PFR（Post flight Report）和故障记录等，按故障隔离手册TSM（Trouble Shooting Manual）要求程序进行排故，将部件送指定修理站证明等。因此在日常维护中要注意收集该方面数据，防止因信息收集不全而无法实施流氓件控制。

5.2 开展部件的等级修理工作

   等级修理是根据同类件历史修理经验数据和故障模式，确定与时间有关的共性故障，结合具体使用时间，在部件送修过程中有目的地进行预防性维护。等级修理要求明确给出部件的每次修理范围，这样可以有效地减少部件故障发生。如对机械类部件，要考虑作动部分、活门阀体磨损、转动部分配合间隙；对电子部件，要考虑软件版本、电源模块和通信模块方面故障。

5.3 流氓件的处理逻辑

在对流氓件的处理过程中,要注意考虑以下因素：

1）部件修理有效性的评估

   处理流氓件的关键是在研究部件故障模式的基础上，给出合理的维修方案，通过修理使部件的性能恢复到可接受的技术状态。该工作通常是由航空公司的工程师来完成，但需要部件修理厂家提供必要的支持。

2）部件失效后的影响

   部件失效后会对飞机运行产生一定的影响，如航班延误和返航等。在处理NFF件时，需要考虑部件失效后能否会造成航班延误或使用困难报告SDR（Service Difficult Report）事件等。在此过程中，往往会参考最低设备清单MEL(Minimum Equipment List)项目要求。

3）其它因素

   影响流氓件决策的其它因素包括修理费、交换费用、机队备件情况、TSN、MTBUR和送修周期等因素。

对流氓件的最终处理措施是下面的一种或几种：

   1）监控使用：接受当前部件的技术状态，将部件装机并监控后续使用情况。该方法适用于失效后不会产生严重后果的部件。

   2）同类交换：与厂家其它同件号部件互换。这是流氓件处理中采用较多的办法，但要注意对方交换部件技术状态。通常情况下交换时会有一定的费用差额。

   3）分解组装：对部件进行彻底分解，重新组装。分解组装对恢复机械类部件的性能有较明显的作用。

   4）深度检查：在部件常规测试项目的基础上，增加深度检查的内容。如在极度的高温和低温下测试，长时间通电或模拟振动等。需要强调的是深度检查并不是处理部件故障的常规措施。首先深度检查并不能完全再现故障；其次，由于深检的测试长时间，伴随以环境温度和振动等剧烈波动，会对部件本身寿命造成一定程度损害。

   5）停用或报废：停用和报废的实质是认为该件技术状态不能被接受。停用的部件有可能经过升级和改装后再次使用，而报废部件则直接退出使用。在采用停用或报废时要对维修成本做出相应的评估。

   6）更换修理厂家：这是客户在认为修理厂家维护质量差或费用高后而采取的一种措施。通常情况下认为OEM修理厂家能对部件进行很好的维护。

   图三给出了完整的流氓件处理逻辑图。当出现一个流氓件后，航空公司首先要对部件修理情况进行跟踪。如果确认有故障，则工程师要对部件修理厂家给出的流氓件修理方案进行评估，重点判断是否找到故障根源，维修后能否恢复部件性能。

   如果同意，则进行修理，否则转入到能否进行分解的环节；如果没有发现故障，属于NFF，则要对部件进行深度检测，如果在深度检测中发现故障，则要对是否进行修理进行评估，如果同意，则进行修理，如果对修理方案不满意，就会转入到能否进行分解的环节；

   对进入分解环节的流氓件，评估费用和分解后的重新组装情况，如能进行分解，选择彻底分解检查，否则就要考虑进行交换；如果无法交换，就要考虑采用更换修理厂家的办法，如无法更换修理厂家，就要研究能否暂停部件使用，如将来有进一步修理和使用的价值，应暂停使用，否则报废。

   本文给出的流氓件处理逻辑是一种通用模式。在实践中，有些部件的处理过程可根据具体情况直接确定，比如开始就采用交换、翻修、报废等措施。

图三 流氓件处理逻辑图

六、结束语

   流氓件已经成为影响飞机正常运行的一个重要原因，涉及面广，控制困难。尽管造成流氓件的原因复杂，故障模式各异，但通过采取有效跟踪,结合时间进行等级修理和按逻辑控制等办法，是可以有效地减少流氓件的发生。在整个流氓件的控制中，是以恢复部件的性能为核心，综合部件维修费用和修理故障发现等因素，给出最终解决办法。正确处理流氓件，对降低飞机故障率，减少航班不正常有重要意义。